Question

【题目】某同学做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验，他采用如图甲所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个砝码盘，在盘中增添砝码，改变弹簧的弹力。根据实验所测数据做出砝码盘中砝码重力与弹簧伸长量x的关系图像，如图乙所示：（g=10m/s2）

（1）从图乙可以看出在0.5~2.0cm范围内弹力大小与弹簧伸长量呈线性关系。由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m；形变量大于2.0cm的范围内，弹力大小与弹簧伸长量呈非线性关系的原因是________；

（2）结合图乙可求得砝码盘的质量为_________kg，未考虑砝码盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）；

Answer 1

【答案】300 弹簧的伸长量超过弹簧的弹性限度 0.15 无影响

【解析】

（1）[1] F-x图像斜率代表弹簧的劲度系数，取直线部分距离较远的两点，注意要减去未加砝码时弹簧的伸长量，由图可得

；

[2] 外力过大时，弹簧的伸长量超过弹簧的弹性限度，弹簧不再是弹性形变；

（2）[3] 由于弹簧质量不计，未加砝码时，弹簧的伸长量为0.5cm，可得

解得；

[4] 未考虑砝码盘时，图像整体向左移动，但是图像的斜率不变，所以对劲度系数的测量没有影响。